استاندارد پمپ آتش‌نشانی NFPA 20: نحوه تعامل مخزن آب آتش‌نشانی با پمپ
ساخته شده در امروز
استاندارد پمپ آتش‌نشانی NFPA 20: نحوه اتصال مخزن آب آتش‌نشانی به پمپ
پمپ و مخزن یک سیستم هیدرولیکی واحد هستند که توسط دو استاندارد مشخص می‌شوند. مخزن باید در پایین‌ترین سطح قابل استفاده، نه در سطح پر، مکش پایدار ارائه دهد و آرایش خروجی باید جریان آزمون پذیرش را بدون گرداب یا ورود هوا تحویل دهد. هندسه مکش، حداقل سطح، خروجی و جریان آزمون را قبل از تحویل هر یک از بسته‌ها هماهنگ کنید.
مقدمه
پمپ آتش‌نشانی به صورت یک بسته خریداری و نصب می‌شود، اما توسط مخزنی تغذیه می‌شود که در محدوده مسئولیت شخص دیگری است. NFPA 20 بر نصب پمپ حاکم است: محرک‌ها، کنترلر، پمپ جاکی و آزمون پذیرش. NFPA 22 بر مخزنی که آن را تأمین می‌کند حاکم است. این دو در نقطه مکش به هم می‌رسند.
اختلاف نظر به ندرت درباره خود پمپ است. بلکه درباره شرایطی است که مخزن در پایین‌ترین سطح افت آب ایجاد می‌کند، و درباره دبی‌ای که آرایش خروجی می‌تواند در سطحی که پمپ از آن مکش می‌کند تحویل دهد.
این مقاله توضیح می‌دهد که دو استاندارد چگونه کار را تقسیم می‌کنند، مخزن چه چیزی باید در محل مکش ارائه دهد، اصطکاک خروجی چه تأثیری بر ذخیره قابل استفاده دارد، آزمون پذیرش چه چیزی از ترکیب می‌خواهد و بسته پمپ به کدام ویژگی‌های مخزن وابسته است.
آنچه NFPA 20 بر آن حاکم است
NFPA 20 استاندارد نصب پمپ‌های ثابت برای حفاظت در برابر آتش است و بسته پمپ را پوشش می‌دهد نه منبع آب را: پمپ آتش‌نشانی و محرک آن، چه الکتریکی، دیزلی یا توربینی، کنترلری که آن را راه‌اندازی می‌کند، عملکردهای نظارتی و هشدار، پمپ جاکی که فشار سیستم را بین تقاضاها حفظ می‌کند، و آزمون پذیرش.
این بسته همچنین شرایط مکش را که پمپ تحت آن کار می‌کند تثبیت می‌کند، زیرا پمپی که از یک مخزن دور از طریق یک خط طولانی آب می‌کشد، انتخابی متفاوت از پمپی است که از مخزنی در زیر خود آب می‌کشد. استاندارد مخزن را طراحی نمی‌کند، اما فرض می‌کند که منبع تغذیه، مکش قابل استفاده‌ای را در بدترین سطح ارائه می‌دهد.
این فرض جایی است که دو مشخصه به هم می‌رسند. NFPA 22 الزام می‌کند که مخزن و متعلقات آن شامل آرایش تخلیه مشخص و حداقل سطح مشخص‌شده باشند، و NFPA 20 الزام می‌کند که پمپ نصب شده و در برابر شرایط مکش اعلام‌شده آزمایش شود.
مخزن و پمپ به‌عنوان یک سیستم واحد
در نظر گرفتن مخزن و پمپ به عنوان یک سیستم واحد، از مسیر جریان آغاز می‌شود و به عقب بازمی‌گردد. آب از طریق یک دهانه تخلیه، در امتداد لوله مکش، به چشم پمپ کشیده می‌شود و به داخل سیستم رانده می‌شود. در هر نقطه دو چیز اهمیت دارد: چه مقدار هد در دسترس است، و آیا جریان تمیز است. هد در دسترس، هد استاتیکی از سطح آب تا پمپ است، منهای افت اصطکاکی در لوله و اتصالات. تمیزی جریان به معنای نبود هوا، گرداب و جریان چرخشی در مکش است.
منحنی پمپ توصیف می‌کند که پمپ در برابر یک هد معین چه چیزی می‌تواند تحویل دهد؛ سیستم نقطه تلاقی آن منحنی با مقاومت لوله‌کشی را به دست می‌آورد. مخزن بر هر دو طرف اثر می‌گذارد: هد را در هر سطحی تعیین می‌کند، و آرایش خروجی آن تعیین می‌کند که چه مقدار افت اصطکاکی قابل اجتناب است. بنابراین این دو را نمی‌توان به‌طور مستقل انتخاب کرد؛ حداقل سطح قابل استفاده و آرایش خروجی هر دو پمپ را مشروط می‌کنند.
مکش: بالابر، غوطه‌وری و جلوگیری از گرداب
بالابر مکش ارتفاعی است که پمپ باید آب را تا رسیدن به چشمه آن بالا ببرد، و نصب مخزن مکش را از نصب flooded جدا می‌کند. جایی که سطح آب بالای پمپ قرار دارد، مکش flooded است و پمپ هد مثبت در دسترس دارد. جایی که پمپ زیر سطح قرار دارد، مکش روی بالابر است، و هدی که پمپ باید برای بالا آوردن آب ایجاد کند از هدی که می‌تواند تحویل دهد کسر می‌شود.
عمق غوطه‌وری، عمق آب بالای دهانه مکش است و تعیین می‌کند که آیا پمپ به‌درستی آب می‌کشد یا خیر. غوطه‌وری بسیار کم باعث می‌شود جریان ورودی به مکش بچرخد و گردابی تشکیل شود که هوا را به داخل پمپ می‌کشد و عملکرد و عمر آن را کاهش می‌دهد. مجموعه صفحه ضدگرداب در خروجی تخلیه که در فصل ۱۴ استاندارد NFPA 22 الزام شده است، راه‌حل استاندارد است و از ویژگی‌های مخزن محسوب می‌شود.
برای یک مخزن مکش، فصل ۱۴ همچنین الزام می‌کند که در آرنج پایه از یک انتهای زنگوله‌ای و یک شیر یک‌طرفه استفاده شود تا مخزن نتواند از طریق پمپ تخلیه شود. هر دو از اقلام تحویلی مخزن هستند و با اندازه مکش هماهنگ می‌شوند.
افت اصطکاکی و تأثیری که بر ذخیره قابل استفاده می‌گذارد
افت اصطکاکی در خط مکش، هد در دسترس پمپ را به نسبت مربع جریان کاهش می‌دهد. در جریانی که پمپ در هنگام آتش‌سوزی می‌کشد، این افت در بیشترین مقدار خود است و در همان لحظه، هد استاتیکی از مخزن در کمترین مقدار خود قرار دارد، زیرا سطح در پایین‌ترین بخش باند قابل استفاده است. این اثرها در رویداد به یک نقطه می‌رسند، و به همین دلیل است که آرایش مکش به‌طور همزمان در جریان طراحی و در سطح حداقل ارزیابی می‌شود.
پیامد این موضوع برای مخزن، کاهش حجم قابل استفاده است. حجم قابل استفاده از مکش پمپ تا سطح قطع جریان در سطح پایین اندازه‌گیری می‌شود؛ هر چیزی پایین‌تر از آن، ذخیره مرده است. اگر افت اصطکاکی به‌قدری زیاد باشد که پمپ نتواند دبی مورد نیاز را در حداقل سطح مجاز حفظ کند، آن سطح باید بالا برده شود که موجب کاهش حجم قابل استفاده و افزایش ظرفیت ناخالص پوسته می‌شود. به همین دلیل است که اندازه لوله مکش بر اساس ظرفیت مخزن در فصل ۱۴ تعیین می‌شود، و به همین دلیل است که مسیر طولانی بین مخزن و پمپ یک مسئله طراحی است نه یک جزئیات نصب.
جریان آزمایش و اجرای پذیرش
آزمایش پذیرش جایی است که مخزن و پمپ با هم اثبات می‌شوند، و تنها آزمایشی است که این ترکیب را تحت شرایطی که اهمیت دارد به کار می‌گیرد. NFPA 20 الزام می‌کند که پمپ پس از نصب در جریان‌های بالاتر از ظرفیت نامی‌اش، با تخلیه بسته و باز، آزمایش شود و نشان دهد که جریان و فشار نامی را تحویل می‌دهد و هیچ شرایطی که مانع کارکرد آن در سرویس شود ایجاد نمی‌کند.
برای مخزن، این آزمایش دو پیامد دارد. مخزن باید حجم قابل استفاده کافی برای تأمین جریان آزمایش در طول مدت آن را داشته باشد و در سطحی باشد که آزمایش requires می‌کند، که قطع سطح پایین و حجم بالای آن را تعیین می‌کند.
ذخیره باید پس از آن نیز بازیابی شود. NFPA 22 الزام می‌کند که حجم برداشت‌شده در زمان مجاز پر کردن مجدد بازیابی شود و مخزن در سطح آماده‌به‌کار آتش‌نشانی خود نگه داشته شود، بنابراین ترتیب پر کردن باید با پمپ اثبات شود. یک برنامه راه‌اندازی که آزمون پمپ را اجرا می‌کند و مخزن را خالی رها می‌کند، هیچ‌یک از دو استاندارد را برآورده نمی‌کند.
ویژگی‌های مخزن که پمپ به آن‌ها وابسته است
اولین گروه از ویژگی‌های مخزن که پمپ به آن بستگی دارد، چیدمان فیزیکی در خروجی است. فصل ۱۴ اتصالات لوله و اتصالات را پوشش می‌دهد، و برای یک مخزن مکشی این به معنای لوله تخلیه با اندازه متناسب با ظرفیت مخزن، یک انتهای زنگوله‌ای روی زانویی پایه، یک شیر یک‌طرفه در چیدمان، و یک مجموعه صفحه ضد گرداب در خروجی تخلیه است. اندازه‌های نازل و لوله مکش باید هماهنگ باشند: یک نازل کم‌اندازه جریان قابل کشش توسط پمپ را محدود می‌کند، و یک نازل بزرگ‌اندازه گرداب را در سرعت‌های بالاتر تشویق می‌کند.
گروه دوم، سطح و هندسه سطح آب است. حداقل سطح بهره‌برداری باید غوطه‌وری کافی را در پایین‌ترین نقطه قابل استفاده فراهم کند، و مخزن باید در آنجا به اندازه کافی صاف و پهن بماند. مخزنی که در پایین باریک است، یا مخروط عمیقی دارد که خروجی را نزدیک کف قرار می‌دهد، ممکن است نتواند مکش پایدار را در جایی فراهم کند که مخزن کم‌عمق‌تری با همان حجم از عهده آن برمی‌آید.
گروه سوم دسترسی و ابزار دقیق است: پمپ باید قابل سرویس باشد، مخزن باید از داخل قابل بازرسی باشد، و فصل ۱۴ ابزار دقیق سطح و وضعیت را روی مخزن الزامی می‌کند تا وضعیت ذخیره به پنل کنترل و سیستم نظارتی گزارش شود.
مسئولیت‌های رابط و اینکه چه چیزی متعلق به چه کسی است
سطح دوم رابط این است که هر طرف مالک چه چیزی است، و این موردی است که بیشتر از همه بدون متولی رها می‌شود. تأمین‌کننده پمپ به داده ظرفیت خالص مخزن، ارتفاع خروجی تخلیه بالای فونداسیون، حداقل سطح عملیاتی، ویژگی‌های اصطکاک خط مکش و نقاط تنظیم ابزار سطح نیاز دارد. بدون این‌ها، پمپ بر اساس فرضیات انتخاب می‌شود، و فرضی که بیشتر از همه اشتباه است، فرض مربوط به سطح آب است.
تأمین‌کننده مخزن تحت فصل ۱۴ مالک ترتیب تخلیه، بیانیه ظرفیت خالص با مبنای آن، جزئیات ترتیب مکش شامل صفحه ضد گرداب و انتهای زنگوله‌ای، حداقل سطح بهره‌برداری، و ارتفاع خروجی بالای فونداسیون تکمیل‌شده است. مالک، مالک ترتیب پرکردن مجدد و حفاظت در برابر جریان برگشتی در خط پرکردن است، و مهندس ثبت‌شده مالک فونداسیون و مهاربندی تحت فصل ۱۲ است.
مسئولیتی که باید در قرارداد نام‌گذاری شود، هماهنگی هندسه مکش و حداقل سطح است. اگر مخزن و پمپ به‌طور جداگانه خریداری شوند، باید این وظیفه به یکی از تأمین‌کنندگان واگذار شود، در غیر این صورت رابط بین آن‌ها می‌افتد و تنها در زمان راه‌اندازی کشف می‌شود، زمانی که پمپ نمی‌تواند دبی نامی را از سطحی که مخزن واقعاً فراهم می‌کند حفظ کند.
اسنادی که باید همراه بسته پمپ تحویل داده شوند
بسته تحویل، سمت مخزن رابط را به بسته پمپ منتقل می‌کند. باید شامل نقشه چیدمان کلی مخزن با خروجی تخلیه، ابزارهای سطح و نقاط تنظیم آن‌ها، بیانیه ظرفیت خالص با مبنای آن، جزئیات چیدمان مکش شامل صفحه ضد گرداب و انتهای زنگوله‌ای، حداقل سطح عملیاتی، و ارتفاع خروجی بالای فونداسیون تمام‌شده باشد.
این نیز باید شامل سوابق باشد که اثبات می‌کند ترکیب کار می‌کند: گزارش آزمون پذیرش مخزن مورد نیاز NFPA 22 فصل 17، سابقه آزمون پذیرش پمپ مورد نیاز NFPA 20، سوابق کالیبراسیون ابزار سطح، آزمون ترتیب پرکردن که حجم بازگردانده‌شده در زمان مجاز را نشان می‌دهد، و دفترچه راهنمای نگهداری نوشته‌شده بر اساس NFPA 25 برای رژیم بازرسی که فصل 18 آن را به آن ارسال می‌کند. بدون این‌ها، نفر بعدی که سیستم را اصلاح می‌کند بدون اطلاعاتی کار می‌کند که دو نیمه را به هم متصل می‌کند.
رابط مخزن به پمپ و مالکیت هر عنصر
عنصر رابط | مرجع | نیازهای پمپ | تحویل داده شده توسط |
لوله تخلیه | NFPA 22 فصل ۱۴ | مطابقت با مشخصات پمپ در مکش | مخزن (با پمپ) |
زانویی پایه | NFPA 22 فصل ۱۴ | ورودی کم‌اختلال | مخزن |
شیر یک‌طرفه | NFPA 22 فصل ۱۴ | جلوگیری از تخلیه برگشتی از طریق پمپ | مخزن |
صفحه ضد گرداب | NFPA 22 فصل ۱۴ | بدون گرداب یا هوا در جریان | مخزن |
حداقل سطح بهره‌برداری | NFPA 22 فصل ۱۴ | غوطه‌وری در هنگام افت سطح | مخزن (تأیید توسط پمپ) |
ابزارهای اندازه‌گیری سطح | NFPA 22 فصل ۱۴ | سیگنال‌های هشدار/نظارتی | مخزن (با کنترلر) |
پرکردن مجدد | NFPA 22 فصل ۴ | ذخیره کامل بین رویدادها | مالک |
اصطکاک مکش | مدل هیدرولیکی | هد در جریان/حداقل سطح | لوله‌کشی (هماهنگ‌شده) |
سوابق پذیرش | NFPA 22 فصل ۱۷، NFPA 20 | اثبات عملکرد نامی | پیمانکار/مالک |
ویژگی‌های هندسی مخزن و آنچه برای پمپ تغییر می‌دهند
ویژگی مخزن | تأثیر بر پمپ | بررسی | مرجع |
حداقل سطح عملیاتی | غوطه‌وری، پایین‌ترین ارتفاع | مکش پایدار در جریان؟ | NFPA 22 فصل ۱۴ |
خروجی تخلیه | محدود کردن جریان، تعیین سرعت | جریان نامی را عبور می‌دهد؟ | NFPA 22 فصل ۱۴ |
شکل نزدیک خروجی | سطح صاف در سطح پایین | کاهش پایدار تا قطع؟ | نقشه مخزن |
صفحه ضد گرداب | بدون چرخش یا هوا | اندازه‌گذاری شده، ارتفاع صحیح؟ | NFPA 22 فصل ۱۴ |
خط مکش | اصطکاک هد را کاهش می‌دهد | هد تلف‌شده در دبی/دقیقه؟ | مدل هیدرولیکی |
ابزارهای سطح | سیگنال‌های کنترل‌کننده | نقاط تنظیم هماهنگ شده‌اند؟ | NFPA 22 فصل ۱۴ |
ظرفیت پرکردن | سرعت بازیابی | در زمان مجاز بازیابی می‌شود؟ | NFPA 22 فصل ۴ |
حفاظت در برابر جریان برگشتی | جداسازی ذخیره | شکاف هوا به تفصیل؟ | تأمین محل |
درباره سنتر انامل
سنتر انامل (شرکت فناوری شجیاجوانگ ژنگژونگ) مخازن ذخیره‌سازی فولادی پیچ‌ومهره‌ای، مخازن فولادی جوشی، مخازن اپوکسی پیوندی ذوبی، مخازن گالوانیزه، ظروف استیل ضدزنگ، مخازن تحت فشار، سقف‌های گنبدی ژئودزیک آلومینیومی و سقف‌های شناور را طراحی و تولید می‌کند. این شرکت بیش از ۳۰ سال تجربه تولید دارد و تجهیزات پروژه‌هایی در بیش از ۱۰۰ کشور را تأمین کرده است. سقف‌های گنبدی ژئودزیک آلومینیومی بر اساس API 650 پیوست G، AWWA D108، راهنمای طراحی آلومینیوم، ASCE 7 و IBC طراحی و تولید می‌شوند و این شرکت در سال ۲۰۲۳ یک سقف گنبدی آلومینیومی با قطر ۷۲ متر را توسعه داده و صادر کرده است. مهندسی، ساخت، پوشش‌دهی، کنترل کیفیت و خدمات در محل به‌صورت یک مجموعه واحد انجام می‌شود، به همین دلیل نقشه‌ها، مبنای محاسبات و سخت‌افزار تحویل‌شده را می‌توان با یکدیگر تطبیق داد.
سؤالات متداول
پمپ آتش‌نشانی چگونه از مخزن ذخیره آب می‌کشد؟
از طریق یک دهانه تخلیه در مخزن که با لوله‌ای به مکش پمپ متصل است. NFPA 22 فصل ۱۴ آن اتصال را کنترل می‌کند: لوله تخلیه بر اساس ظرفیت مخزن اندازه‌گیری می‌شود، مخزن مکش یک انتهای زنگوله‌ای روی زانویی پایه دارد، این آرایش یک شیر یک‌طرفه دارد و خروجی تخلیه یک مجموعه صفحه ضدگردابه دارد. NFPA 20 پمپی را که از طریق آن می‌کشد کنترل می‌کند.
آیا اندازه خروجی مخزن بر پمپ تأثیر می‌گذارد؟
بله، در هر دو جهت. یک خروجی که بیش از حد کوچک باشد، جریان قابل مکش توسط پمپ را محدود می‌کند و پمپ را مجبور به کار خارج از محدوده نامی‌اش می‌سازد. خروجی‌ای که بیش از حد بزرگ باشد، سرعت را در دهانه افزایش می‌دهد و به تشکیل گرداب و ورود هوا در مکش کمک می‌کند. اندازه نازل و اندازه لوله مکش باید هماهنگ با انتخاب پمپ تعیین شوند، نه به‌صورت جداگانه.
اثر اصطکاک مکش بر حجم قابل استفاده چیست؟
این مقدار напор موجود در پمپ را به نسبت مربع جریان کاهش می‌دهد و بدترین حالت در جریان طراحی با پایین‌ترین سطح مخزن رخ می‌دهد. اگر افت به اندازه‌ای زیاد باشد که پمپ نتواند جریان مورد نیاز را در حداقل سطح مجاز حفظ کند، آن سطح باید افزایش یابد که حجم قابل استفاده را کاهش می‌دهد و ظرفیت ناخالص پوسته‌ای را که مخزن باید فراهم کند افزایش می‌دهد.
چه جریان آزمونی مورد نیاز است و چگونه اندازه‌گیری می‌شود؟
NFPA 20 ایجاب می‌کند که پمپ آتش‌نشانی نصب‌شده پس از نصب در دبی‌های بالاتر از ظرفیت نامی آن، با تخلیه بسته و باز، مورد آزمون پذیرش قرار گیرد تا اثبات شود که دبی و فشار نامی را تحویل می‌دهد و هیچ شرایطی ایجاد نمی‌کند که مانع عملکرد آن در سرویس شود. دبی در تخلیه پمپ اندازه‌گیری می‌شود، در حالی که مخزن تأمین‌کننده آب آزمون است و سطح مخزن در طول آزمون پایش می‌شود.
چرا غوطه‌وری در خروجی مخزن اهمیت دارد؟
زیرا غوطه‌ور شدن ناکافی باعث می‌شود جریان در دهانه بچرخد و گردابی تشکیل دهد که هوا را به داخل پمپ می‌کشد. نتیجه، پمپی است که پایین‌تر از منحنی عملکرد خود کار می‌کند و به مرور زمان آسیب می‌بیند. به همین دلیل، فصل ۱۴ استاندارد NFPA 22 مجموعه صفحه ضدگرداب را در خروجی تخلیه الزامی می‌کند و افزودن یک انتهای زنگوله‌ای به زانویی پایه مخزن مکش، حفاظت بیشتری ایجاد می‌کند.
پمپ آتش‌نشانی به کدام ویژگی‌های مخزن وابسته است؟
چهار گروه. آرایش تخلیه فیزیکی تحت فصل ۱۴: لوله تخلیه با اندازه مشخص، انتهای زنگوله‌ای، شیر یک‌طرفه و مجموعه صفحه ضدگرداب. هندسه سطح آب، به‌طوری که حداقل سطح بهره‌برداری غوطه‌وری کافی را فراهم کند. دسترسی و ابزار دقیق، شامل ابزارهای سطح و وضعیت که فصل ۱۴ الزام می‌کند. و ویژگی‌های بهره‌برداری: آرایش پرکردن مجدد، حفاظت در برابر جریان برگشتی روی خط پرکردن و سیگنال‌های سطحی که کنترلر می‌خواند.
بسته پمپ آتش‌نشانی چه چیزی از تأمین‌کننده مخزن نیاز دارد؟
نقشه چیدمان کلی مخزن همراه با خروجی تخلیه، ابزارهای اندازه‌گیری سطح و نقاط تنظیم آن‌ها، بیانیه ظرفیت خالص با مبنای آن، جزئیات آرایش مکش، حداقل سطح عملیاتی، ارتفاع خروجی بالای فونداسیون تمام‌شده، و ویژگی‌های اصطکاک خط مکش. بدون این‌ها، پمپ بر اساس فرضیات انتخاب می‌شود، و فرضی که بیشترین اشتباه را دارد، فرض مربوط به سطح آب است.
یک پمپ آتش‌نشانی و یک مخزن آب آتش‌نشانی توسط دو استاندارد مشخص می‌شوند، اما آن‌ها یک سیستم هیدرولیکی واحد هستند و نقطه اتصال، مکش است. مخزن باید در پایین‌ترین سطح قابل استفاده، مکش پایدار ارائه دهد، خروجی باید دبی نامی پمپ را بدون ایجاد گرداب تحویل دهد، و این دو باید با هم در آزمون پذیرش و پس از آن در آزمون دوره‌ای اثبات شوند.
نوع و مشخصات پمپ، دبی و فشار مورد نیاز، ارتفاع نسبی مخزن و پمپ و محدودیت‌های محل را برای ما ارسال کنید، و ما هندسه مخزن، آرایش تخلیه، حداقل سطح و مجموعه ابزار دقیق را بازمی‌گردانیم تا دو بسته به‌عنوان یک سیستم واحد راه‌اندازی شوند.
با تیم مهندسی ما صحبت کنید
مأموریت، مبنای حجم، کد حاکم و محدودیت‌های سایت را ارسال کنید، و تیم مهندسی ما با مشخصاتی بازخواهد گشت که تأمین‌کننده بتواند قیمت‌گذاری کند و بازبین بتواند تأیید کند. همچنین صراحتاً به شما خواهیم گفت که چه زمانی نوع مخزن متفاوت یا محدوده متفاوت پاسخ بهتری است.
واتس‌اپ